街北高速公路改擴建工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估

歐日輝

摘要：地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重威脅人民生命財產(chǎn)安全，破壞各種工程設(shè)施，造成巨大經(jīng)濟損失，本文以街北高速公路改擴建工程項目為例，對項目進行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；危險性；預(yù)測評估；現(xiàn)狀評估

1.工程概況

本改擴建項目采用沿既有高速公路兩側(cè)直接加寬方案，推薦采用設(shè)計速度100km/h。改擴建起點（接流溪河大橋）至中和里互通（不含）段由既有雙向四車道擴建為雙向六車道，中和里互通（不含）至改擴建終點（接楊荷互通）由既有雙向四車道擴建為雙向八車道。改擴建維持既有平縱面，完全利用既有高速公路。擬建工程線路全長15.347km（已扣除中和里互通范圍1.4km，該段由其他單位實施）：起點K2+496至中和里互通段起點K6+103范圍擴建為六車道，路段長3.607km；中和里互通（里程K7+500）至改擴建終點范圍擴建為八車道，路段長11.740km。預(yù)估全線路基挖方100.4955萬m3，填方115.9137萬m3；加寬主線橋梁1449.82m/13座，其中大橋1002.18m3座、中小橋477.64m/10座；接長涵洞通道59道。本項目路線總投資估算為118413.5078萬元。

2.地形地貌條件

評估區(qū)地貌類型包括丘陵與平原兩種地貌類型。相對高差一般為20m～80m。路線多行進于坡麓及河谷平原地帶。評估區(qū)內(nèi)自然山坡坡度多在30°以內(nèi)，但由于現(xiàn)有公路的建設(shè)，造成很多人工邊坡，其坡度多數(shù)在30°左右，部分40°～50°。邊坡多數(shù)采用坡腳砌石擋墻，坡面格構(gòu)綠化，或砌石護面，大部分邊坡地段現(xiàn)狀穩(wěn)定。

綜上所述，擬建工程跨越丘陵和河谷平原兩種以上地貌單元，局部地形坡度大于30°，根據(jù)《細則》表3-2中地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度分級表，評估區(qū)地形地貌條件復(fù)雜程度復(fù)雜。

3.地層與巖石

3.1評估區(qū)地層

據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及鉆探揭露，評估區(qū)的地層有泥盆系和第四系，其中泥盆系出露的春灣組、帽子峰組，隱伏的為天子嶺組；第四系出露小市組、大灣鎮(zhèn)組。

3.2評估區(qū)巖石

評估區(qū)內(nèi)巖石為高橋（J₃G）和花山（J₃H）二個單元巖漿巖。

高橋單元（J₃G）：巖性中粒斑狀黑云母二長花崗巖，似斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)花崗結(jié)構(gòu)，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，花崗粒晶結(jié)構(gòu)。

花山（J₃H）單元：巖性為斑狀黑云母二長花崗巖。線路里程K13+900至終點一段均位于該單元巖石分布區(qū)內(nèi)，現(xiàn)場調(diào)查和鉆孔揭露均為粗粒結(jié)構(gòu)，似斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)花崗結(jié)構(gòu)，花崗—粒晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

綜上所述，評估區(qū)的地層和巖石條件復(fù)雜程度為中等，對擬建項目的影響程度較小。

4.區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

評估區(qū)大地構(gòu)造上位于南嶺緯向構(gòu)造帶南緣，地處新華夏系隆起帶的次一級斷陷沉降區(qū)，高要一惠來緯向構(gòu)造帶和北東向恩平一新豐斷裂帶的復(fù)合部位。區(qū)域上構(gòu)造活動頻繁，加里東、印支、燕山、喜馬拉雅運動均有不同程度的顯示，形成了以北東、北西和東西向三種不同構(gòu)造體系共同組成的棋盤式構(gòu)造格局。

由于經(jīng)歷了長期的構(gòu)造運動，區(qū)域上各時期不同類型的構(gòu)造形跡彼此相連，相互疊加或切割。然而，自侏羅紀(jì)以來，區(qū)域構(gòu)造運動以斷塊的下陷為主，并形成拗陷盆地，接受古近紀(jì)以來的沉積，具體特點表現(xiàn)為以下兩方面：一是受燕山構(gòu)造旋回作用，侏羅系中、上統(tǒng)形成較厚的陸相盆地型類磨拉石砂頁巖沉積和火山噴發(fā)堆積，厚度大，與下伏地層呈不整合接觸；二是燕山期各幕運動使各地層形成開闊的褶皺，構(gòu)造線方向為北東向，強度由強逐漸減弱。

5.水文地質(zhì)條件

根據(jù)地下水的埋藏和賦存形式，評估區(qū)地下水類型可劃分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水兩類。松散巖類孔隙水廣泛賦存于區(qū)內(nèi)第四系地層中，主要含水層為砂層，基巖裂隙水包括層狀基巖裂隙水、塊狀巖類裂隙水和碳酸鹽巖巖溶裂隙水。

6.人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境的影響

擬建工程為原有街北高速公路改擴建工程，評估區(qū)跨越丘陵、河流溝谷和沖積平原，地形變化較大。已有的工程建設(shè)包括原高速公路的建設(shè)、大廣高速公路、公路沿線的民居建設(shè)，農(nóng)林種植活動和其他工程建設(shè)，有些地段已發(fā)現(xiàn)微小地質(zhì)災(zāi)害，但主要是對原有的地形、地貌景觀改變大，因此人類工程活動破壞地質(zhì)環(huán)境程度強烈。

未來人類工程活動如公路建設(shè)等可能會引發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害，故人類工程活動屬于地質(zhì)災(zāi)害致災(zāi)的激發(fā)因素。

7.地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評估

區(qū)內(nèi)已發(fā)地面沉降地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在民居或廠房、道路和邊坡?lián)跬翂μ帲驗槠湎碌鼗刺幚砗?，致使在上部荷載作用下產(chǎn)生沉降或差異沉降。地面沉降共5處，規(guī)模均為小型，目前沒有造成人員傷亡，經(jīng)濟損失較小，而且為非主要建筑物或構(gòu)筑物發(fā)生沉降。按地面沉降發(fā)生的位置、規(guī)模、危害對象、潛在經(jīng)濟損失等，評估區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地面沉降地質(zhì)災(zāi)害的危害程度小，危險性小。

根據(jù)調(diào)查，已建公路營運情況良好，沿線道路基本未見到路基路面沉降，公路兩側(cè)路塹邊坡大多數(shù)地段現(xiàn)狀穩(wěn)定，綠化防護完好，路堤穩(wěn)定，基本未見沖刷現(xiàn)象。

綜合評價評估區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害的危害程度小，對擬建工程潛在的危害小、危險性小。

8.地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估

根據(jù)規(guī)劃設(shè)計方案，改擴建工程為原街北高速公路局部路段兩側(cè)直接加寬，基本采用原來設(shè)計方案。根據(jù)評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件和擬建工程的特征預(yù)測工程建設(shè)可能引發(fā)或遭受的地質(zhì)災(zāi)害為地面沉降、崩塌/滑坡和巖溶地面塌陷，工程建設(shè)可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害也為這三種。

工程建設(shè)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害為地面沉降、崩塌/滑坡和巖溶地面塌陷，其中：（1）地面沉降：地質(zhì)災(zāi)害危害小到中等，危險性小到中等；（2）崩塌/滑坡：路堤邊坡崩塌脂坡地質(zhì)災(zāi)害危險性小，危害?。宦穳q邊坡崩塌/滑坡地質(zhì)災(zāi)害危害小到中等，危險性小到中等；（3）巖溶地面塌陷：地質(zhì)災(zāi)害危害中等，危險性中等。endprint

9.地質(zhì)災(zāi)害防治措施

針對評估區(qū)各類地質(zhì)災(zāi)害體的危險程度、穩(wěn)定狀態(tài)、規(guī)模大小和對工程建設(shè)的危害程度，結(jié)合危險性分區(qū)及適宜性評估結(jié)果，建議有針對性地采取以下防治措施：

9.1地質(zhì)災(zāi)害防治措施

9.1.1地面沉降防治措施。地面沉降主要是第四系土層和填土的壓縮固結(jié)引起，可采取以下措施進行防治：（1）加強勘察工作，查清場地內(nèi)壓縮性大的土層分布位置、厚度及巖土力學(xué)性質(zhì)，為設(shè)計提供依據(jù)；（2）進行地基處理專項設(shè)計：如采用復(fù)合地基處理方式進行處理以減少工后沉降；（3）加強填土施工過程中質(zhì)量控制如壓實度控制標(biāo)準(zhǔn)，確保工程質(zhì)量達到設(shè)計要求。

9.1.2崩塌/滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治措施。（1）路堤邊坡崩塌/滑坡。①設(shè)計選擇合理的路基橫斷面形式、邊坡坡率和防護工程有關(guān)工藝參數(shù)，如采用分層壓實方法或反壓護坡的方法進行加固，路堤坡腳可設(shè)置擋土墻，路坡面上可砌石護坡或植草護坡，并做好排水措施等；②加強施工過程中質(zhì)量控制，如填土?xí)r應(yīng)把握填土料質(zhì)量和填土進度等。

（2）路塹邊坡崩塌/滑坡。①加強邊坡地質(zhì)調(diào)查工作，盡可能詳細地了解邊坡體巖土體的構(gòu)成、變化及土力學(xué)性質(zhì)，以便制定出合理的設(shè)計和施工方案；②設(shè)計采取工程措施對邊坡進行支護，如削緩邊坡坡度、設(shè)置擋土墻或格構(gòu)梁（砌石格構(gòu)）等；并設(shè)置截、排水溝等水工設(shè)施；③對削坡邊坡坡面進行（綠化）防護，減小雨水對坡面的沖刷；④加強對邊坡的安全監(jiān)測工作。

（3）河岸坡崩塌脂坡。①對河岸坡面進行（綠化和砌石）防護，減小河水對岸坡的沖刷；②禁止對河岸坡進行開挖破壞；③加強對河岸坡的安全監(jiān)測工作，建立預(yù)警系統(tǒng)。

（4）自然山體斜坡滑坡/崩塌。①保護并加強自然山體斜坡綠化，減小雨水對坡面的沖刷；②加強對自然山體邊坡的安全監(jiān)測工作，建立預(yù)警系統(tǒng)，以預(yù)防和減少滑坡或崩塌地質(zhì)災(zāi)害帶來的危害和損失。

9.1.3巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害防治措施。①在工程建設(shè)之前加強勘察工作，以查明巖溶的發(fā)育情況，如分布、規(guī)模、形態(tài)等，分析評價巖溶塌陷的可能性、規(guī)模及影響范圍，并據(jù)此確定合適的基礎(chǔ)類型等；②對探明的溶、土洞，可采用注漿、灌填砂石、混凝土等法整治；③禁止抽取地下水或少抽取地下水。

10.結(jié)論

綜上所述，位于地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)的工程建設(shè)項目，必須在施工前，對所處環(huán)境進行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，這是保護地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)成果的重要手段。對于存在危險性的評估建設(shè)項目，相關(guān)建設(shè)人員還要采取相應(yīng)的預(yù)防控制措施，將可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害影響控制到最小。endprint